在切割過程中，我們經(jīng)常會遇到很多問題，例如切割的準(zhǔn)確性，終產(chǎn)品物理性狀的穩(wěn)定性、切割表面的光滑度、刀具與物料分離的難易度及分離時刀具表面及與物料接硬裝置的物料殘余量等。當(dāng)物料的特征不明確時我們很難達(dá)到以上的要求。

例如對于硬度大，脆性強(qiáng)，黏性強(qiáng)的物料，傳統(tǒng)的切割方式很難完成。隨著產(chǎn)品物料不確定性的增加，切割工作的難度越來越大。超聲波食品分切是對傳統(tǒng)意義切割的一種優(yōu)化。超聲波食品分切不僅增加了切割的速度，而且對食品的結(jié)構(gòu)、形狀、性能等的改進(jìn)做出了很大的進(jìn)步。

盡管對于大多數(shù)產(chǎn)品來說，超聲波食品分切能夠減小切割過程所需的切割力，但是對于一些產(chǎn)品的切削，物料也是必須考慮的內(nèi)容。通常切割系數(shù)在 0.1-1.0 之間。如果研究食品在切削過程中的宏觀結(jié)構(gòu)及機(jī)械性能等情況時，必須考慮切削食品的物料種類。因此必須分清下面三種類別物料。

1.對于均勻致密的物料，例如高脂肪的食品、奶酪等。這些食品的特點(diǎn)是無孔緊密的結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的切割過程往往會產(chǎn)生很大的摩擦力，摩擦力的大小又與物料的黏性有關(guān)。而超聲波切割能夠減小切割過程中刀具與物料之間的相互作用力，從而避免可塑性形變。另一方面這種緊密無孔的結(jié)構(gòu)在切割的過程中消耗的能量也顯著增加。

2.對于多孔性食品，例如面包、蛋糕、棉花糖等類似結(jié)構(gòu)的食品，它們的共同特點(diǎn)是多空海綿狀結(jié)構(gòu)。而且極易被壓縮變形，如果采用傳統(tǒng)的切割刀具時，只能達(dá)到部分切裂，如果再進(jìn)一步切割就會形成扭曲變形或破碎。但是如果采用超聲切割就會達(dá)到很好的效果。因?yàn)槌暡ㄇ懈钅軌驕p小切割過程產(chǎn)生的摩擦力，從而使用很小切割力就能完成切割工作。zui終達(dá)到整齊、光滑的切割表面。與致密性物料的切割相比，在切割多孔性物料的過程中摩擦力對切割過程的影響相對較小。因?yàn)樵谇懈顣r刀具與物料的實(shí)際接觸面積比物料的幾何面積要小得多。另外，在刀具進(jìn)人物料的過程中，與致密性物料相比多孔性物料需要更多的能量。

3.動植物組織均為胞狀，大小或組成等各不相同。由于其截面起潤滑作用液膜的形成以及含水量高，切割時，摩擦阻力并不重要。剛性材料其硬度決定切割力，對大多數(shù)植物組織來說，通過超聲激發(fā)，所需切割力顯著減少。但對于韌性絲狀結(jié)構(gòu)(比如肉類組織)，可能會出現(xiàn)一些問題。這就需要通過霜凍、預(yù)緊或蒸煮等方法使其結(jié)構(gòu)適當(dāng)固化。采用這些處理，則可實(shí)現(xiàn)減少切割阻力之目的。